//你这个学期必须选修 numCourses 门课程，记为 0 到 numCourses - 1 。 
//
// 在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组 prerequisites 给出，其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ，表
//示如果要学习课程 ai 则 必须 先学习课程 bi 。 
//
// 
// 例如，先修课程对 [0, 1] 表示：想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 。 
// 
//
// 请你判断是否可能完成所有课程的学习？如果可以，返回 true ；否则，返回 false 。 
//
// 
//
// 示例 1： 
//
// 
//输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
//输出：true
//解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要完成课程 0 。这是可能的。 
//
// 示例 2： 
//
// 
//输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0],[0,1]]
//输出：false
//解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要先完成​课程 0 ；并且学习课程 0 之前，你还应先完成课程 1 。这是不可能的。 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// 1 <= numCourses <= 105 
// 0 <= prerequisites.length <= 5000 
// prerequisites[i].length == 2 
// 0 <= ai, bi < numCourses 
// prerequisites[i] 中的所有课程对 互不相同 
// 
// Related Topics 深度优先搜索 广度优先搜索 图 拓扑排序 
// 👍 856 👎 0


package service.week03.leetcode.editor.cn;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

//Java：课程表
public class P207CourseSchedule {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new P207CourseSchedule().new Solution();
        // TO TEST
    }

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {

        public int n;
        //出边数组存图
        private List<List<Integer>> edges;
        //入度数
        int[] inDeg;

        public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
            n = numCourses;
            //出边初始化-模板
            edges = new ArrayList<>();
            inDeg = new int[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                edges.add(new ArrayList<>());
                inDeg[i] = 0;
            }
            //加边
            for (int[] prerequisite : prerequisites) {
                int ai = prerequisite[0];
                int bi = prerequisite[1];
                addEdge(bi, ai);
            }
            return topSort() == n;
        }

        //拓扑排序，bfs
        private int topSort() {
            int learned = 0;
            Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
            //从零入度点出发
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                if (inDeg[i] == 0) {
                    queue.offer(i);
                }
            }
            //BFS
            while (!queue.isEmpty()) {
                //取队头-学了这门课
                Integer poll = queue.poll();
                learned++;
                //考虑出边-去掉约束关系
                List<Integer> list = edges.get(poll);
                for (Integer y : list) {
                    inDeg[y]--;
                    //当没有约束关系时候则表示可以学了
                    if (inDeg[y] == 0) {
                        queue.offer(y);
                    }
                }
            }
            return learned;
        }

        private void addEdge(int x, int y) {
            edges.get(x).add(y);
            //统计入边数
            inDeg[y]++;
        }
    }
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}